Filosofia dell'informatica/La nascita dell'informatica: differenze tra le versioni
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Tuttavia una macchina reale poteva solo avvicinarsi a quella universale e ideale di Turing: era importante che essa avesse una memoria molto grande, corrispondente al nastro potenzialmente infinito di Turing, nella quale potessero coesistere istruzioni e dati. D’altro canto, i programmi da eseguire venivano memorizzati, per la prima volta, dentro la macchina. Ma l’aspetto veramente rivoluzionario di questi calcolatori era il loro carattere generale e universale, mentre il programma memorizzato era semplicemente un mezzo.
===Analogia cervello-calcolatore: la teoria degli automi di John von Neumann===
Verso gli anni quaranta e cinquanta del Novecento diventò sempre più evidente che i continui e costanti sviluppi nell’ambito dell’informatica o “scienza dei calcolatori” avrebbero presto portato a concepire il computer non più come una macchina capace di eseguire calcoli numerici sempre più velocemente rispetto ai modelli precedenti ma come ad un dispositivo che, messo in sinergia con altri sistemi tecnologici (come radar, telefono e servomeccanismi), fosse in grado di automizzare la maggior parte delle attività umane.
A questo scopo era necessario che l’informatica (''computer science'', scienza che riguarda le macchine) si evolvesse piuttosto in una ''information science'', una scienza capace di comprendere profondamente i dispositivi tecnici, la loro interazione coordinata, le reti e le strutture di controllo che avrebbero assicurato il funzionamento automatico. Pertanto ne consegue che questo nuovo campo di studi avesse uno stretto legame tanto con la logica quanto con alcuni settori delle scienze della vita, quali la neurofisiologia e la biologia molecolare, dal momento che si sarebbe dovuto concentrare sulle questioni logiche della configurazione del calcolatore e dei suoi collegamenti e analogie con la struttura celebrale umana.
John von Neumann fu sicuramente un pionere in questo terreno inesplorato dell’informatica come testimonia il suo scritto pubblicato nel 1951 fra gli atti della conferenza tenuta nel settembre del 1948 a Pasadena nell’ambito del Simposio Hixon sui meccanismi celebrali del comportamento, intitolata ''The general and logical theory of automata''. Infatti il matematico statunitense, trattando di quanto la complessità o complicazione sia limitata negli automi artificiali, afferma che:
{{quote|Si sono già date due ragioni che pongono un limite in questo senso alla complicazione. Esse sono le grandi dimensioni e il limitato grado di affidabilità dei componenti di cui disponiamo. Entrambe sono dovute al fatto che adoperiamo materiali del tutto soddisfacenti in applicazioni più semplici, ma inferiori a quelli naturali in questa applicazione altamente complessa. Esiste tuttavia un terzo importante fattore limitante, al quale fa ora rivolta la nostra attenzione: fattore, peraltro, di carattere intellettuale e non fisico. Siamo ben lontani dal possedere una teoria degli automi degna di tale nome, cioè una teoria logico-matematica vera e propria.|Neumann 1951, in Somenzi 1965, pp. 222-23}}
Il progetto di von Neumann era chiaro: costruire, sulla base del confronto fra cervello e calcolatore, una teoria logica generale che, tenendo conto, come risulta dal brano sopra citato, dell’inferiorità dei materiali artificiali rispetto a quelli naturali, comprendesse non solo entrambe le entità ma che fosse in grado di descrivere l’organizzazione e la dinamica dei processi percettivi e cognitivi di ciascuna di esse.
I presupposti fondamentali che portarono von Neumann al concepimento della teoria degli automi furono intensi contatti, confronti, scambi di idee e collaborazioni nell’ambiente accademico con scienziati interessati ad ambiti di studio diversi dal suo. Prima fra tutti, la corrispondenza epistolare negli anni 1939-41 con il fisico ungherese Rudolf Ortvay (1885-1945), il quale espose al collega diverse idee e intuizioni: la concezione del cervello come uno ''switching system'', formato da una rete i cui nodi sono le cellule attraverso le quali si trasmettono gli impulsi, e diverse differenze e analogie fra il cervello e i sistemi di calcolo elettronico.
Ciò nonostante gli interessi di von Neumann non si limitarono all’ambito biomedico; infatti fra il 1944 e il 1953 organizzò con i suoi colleghi matematici Norbert Wiener (1894-1964) e Howard Hathaway Aiken (1900–1973) una serie di convegni dedicati al tema del trattamento dell’informazione, invitando, sotto il segno dell’interdisciplinarietà, non solo specialisti di ingegneria delle comunicazioni, di calcolatori e di neurofisiologia ma anche rappresentanti delle scienze umane come antropologi, sociologi e psicologi.
Tuttavia la figura che più spiccò nel corso di questi incontri fu quella di Wiener al quale si deve riconoscere il merito di aver battezzato il progetto con il nome di cibernetica (dal greco ''κυβερνήτης'', “timoniere”) e di aver costituito il manifesto del gruppo con la pubblicazione, nel 1948, del suo libro ''Cybernetics: or control and communication in the animal and the machine'' nel quale, approcciandosi verso i problemi della struttura, dell’organizzazione e dell’informazione, esponeva i fondamenti matematici e filosofici dello studio dei comportamenti attivi e intenzionali, nei quali esiste un processo di “pilotaggio” o controllo, e illustrava quanto in questo fenomeno investisse un ruolo cruciale l’idea di retroazione o ''feedback''.
Lo studio di von Neumann approdò a nuovi sviluppi nel dicembre del 1949 quando, durante una serie di cinque conferenze sulla teoria e sull’organizzazione degli automi “complicati” tenute presso l’Università dell’Illinois, elaborò ed approfondì alcune questioni sull’argomento già esposte ''in fieri'' durante la conferenza di Pasadena del 1948. Infatti, partendo da una descrizione comparativa e da un’analisi della struttura e della complessità dei principali esempi di automi, il calcolatore e il sistema nervoso umano, il matematico statunitense adottò come modello “assiomatico” su cui poggiare la propria teoria le reti neuronali formali di McCulloch e Pitts ed organizzò lo studio in due diversi filoni: complessità e autoriproduzione e l’affidabilità.
Il tema della complessità e autoriproduzione degli automi è esposto in due libri rimasti incompleti, concepiti poco dopo le conferenze nell’Illinois, pubblicati nel 1966 con i titoli ''Theory of self-reproducing automata e The theory of automata: construction, reproduction, homogeneity''. L’argomento viene trattato da von Neumann utilizzando il concetto della macchina di Turing come strumento per ottenere la descrizione di un sistema astratto di automi capaci di costruire altre macchine identiche, ossia di riprodursi, e di realizzare perfino un automa più complesso di quello iniziale; inoltre, tenendo presente come modello la teoria biologica dell’evoluzione, implementò altri aspetti come l’aumento di efficienza per adattamento all’ambiente e mutazione.
Il problema dell’affidabilità degli automi venne affrontato da von Neumann in una serie di conferenze tenute al CalTech nel gennaio del 1952 i cui atti vennero pubblicati nel 1956 con il titolo ''Probabilistic logics and the synthesis of reliable organisms from unreliable components''. La trattazione parte da una constatazione intuita già negli scritti del 1948: tanto negli automi naturali quanto in quelli artificiali si verificano errori e disfunzioni delle varie parti. Tuttavia mentre i sistemi naturali non necessitano di interventi esterni dal momento che sono capaci di diagnosticare l’errore e contenerne gli effetti, le macchine, invece, sono costruite in modo da amplificare ogni errore permettendone la localizzazione e la risoluzione da parte dell’uomo. Pertanto von Neumann auspica ad una compilazione di codici per la trasmissione di informazioni dotati di alta affidabilità anche quando la trasmissione dei segnali è poco affidabile ed è soggetta a rumori, come nel caso di errori ed anomalie.
Tuttavia, il lavoro più noto e più studiato oggigiorno nel campo della teoria degli autonomi rimane ''The computer and the brain'', pubblicato postumo e incompleto nel 1958, un testo che rappresenta non solo una ''summa'' dei precedenti lavori ma anche il testamento intellettuale di John von Neumann al mondo della scienza e della cultura.
===Alan Turing e l'ACE===
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